肖 婷 渠 巍 龔 玲 劉 敏
(重慶市環境監測中心重慶401147)
新頒布噪聲測量值修正標準解讀
肖 婷 渠 巍 龔 玲 劉 敏
(重慶市環境監測中心重慶401147)
在日常噪聲監測中,工業企業廠界噪聲、建筑施工場界噪聲、鐵路邊界噪聲和社會生活環境噪聲都會用到噪聲監測值的修正,但是以前的相關標準對噪聲的修正并沒有提出一個比較完善的規范,因此造成在實際監測過程中出現一些問題。為了規范噪聲的修正,為環境管理部門提供可靠技術支撐,環保部于2015年1月1日頒布實施了《環境噪聲監測技術規范噪聲測量值修正》HJ 706-2014,文章將對此標準做一個解讀。
環境噪聲;背景噪聲;修正
近年來隨著社會發展,人民生活水平日益提高,伴隨而來的環境噪聲污染問題日益受到人們重視,已經和大氣污染、水污染并列成為世界范圍內的三大主要環境問題。
環境監測部門在測量各類噪聲的過程中,往往會受到其他噪聲的影響,無法準確得出被測聲源的噪聲值。因此噪聲監測過程中,需要測量被測聲源工作時的總體噪聲和不工作時的背景噪聲噪聲,根據噪聲疊加原理,對測量噪聲進行修正,再對照標準進行評價,為環境管理部門執法提供法律依據。
在我國現行的需要測量背景噪聲來進行噪聲修正的標準中,并沒有具體規定測量背景噪聲的方法、測量過程中應采取的技術措施、噪聲測量值與背景噪聲相差小于3dB時進行修正的技術規定以及固定設備結構傳播噪聲測量值的修正方法。
因此,結合環境噪聲監測國內外研究成果和應用現狀,考慮技術方法的科學性和可操作性,制定噪聲測量值修正標準,以滿足環境管理需要。
由于以前的噪聲測量標準均未具體規定背景噪聲測量的方法,導致在背景噪聲監測中存在以下問題:
2.1 噪聲源噪聲和背景噪聲無法同時測量
測量背景噪聲從而對噪聲測量值進行修正,是為了更準確的得出被測噪聲源對環境噪聲的實際貢獻,因此噪聲測量值和背景噪聲應該是同時測量,但是這在實際監測工作中是無法實現的。背景噪聲往往是復雜、無周期性規律、起伏較大、非穩態的,這種測量的非同時性通常會造成監測結果的一個誤差。
2.2 選擇背景噪聲對照點選擇無規則可循
在實際監測工作中,特別是廠界噪聲的監測,被測企業往往由于生產工藝的制約導致測量背景噪聲時無法停止待測聲源,導致無法測量背景噪聲。在實際的監測過程中,由于待測聲源的工作難以停止,在同一監測點監測聲源工作時的總體噪聲和聲源停止時的背景噪聲基本上是不能實現的。通常這時候我們就需要根據監測人員的經驗來尋找一個測量背景噪聲合適的地點。但由于是人為判斷,沒有一個合適的標準和規范,就可能導致不同的監測人員選擇的背景噪聲對照點不同,背景噪聲的測量值也不一樣,導致最終結果差異。
在《環境噪聲監測技術規范噪聲測量值修正》(HJ701-2014)中,對于背景噪聲的測量方法列出了嚴格的規定。首先是要求測量噪聲源和背景噪聲時都應選擇背景噪聲較低、較穩定時間段測量;其次是提出了噪聲源能夠停止排放時,背景噪聲的測量方法;最后提出了噪聲源不能夠停止排放時,沒有背景噪聲對照點和有背景噪聲對照點兩種情況下,背景噪聲的測量方法。同時特別強調了背景噪聲對照點只能用在噪聲測量值和背景噪聲相差4dB以上時,即被測聲源是測試環境噪聲的主要貢獻者時,才可以在背景噪聲對照點測量。
以前涉及到噪聲測量值修正的標準都有一個測量結果修正表,噪聲測量值與背景噪聲值相差3~10dB之間時,噪聲測量值與背景噪聲的差值取整后按表1進行修正。

表1 測量結果修正表
噪聲的監測結果一般都是小數點后一位,因此差值也會有小數位,但是如表所示,表中所有的差值都是整數。而關于如何取整,標準中都沒有提及,這就導致同樣的監測數據,由于沒有統一的修約規則,選擇不同的修約方式導致不同的結論。
最后的修約結果,以前的都是會保留小數位,這樣就會出現60.1dB這種超標的情況。但是實際上聲級計是有測量誤差的,精密聲級計的測量誤差約為1dB,普通聲級計的測量誤差約為3dB,因此用小數點后的數值來判斷超標是不嚴謹的。
因此,在《環境噪聲監測技術規范噪聲測量值修正》(HJ701-2014)中,規定了噪聲測量值最后一位的修約規則為“四舍六入五進雙”,并且規定測量結果修約到個位數。
4.1 直接判定達標
在噪聲的實際測量過程中,背景噪聲的測量和選址是相當費時費力的,而環境監測并不等同于科研,需要對被測聲源的噪聲得到一個非常準確的值,實際上我們只需要判定它是否超標即可。因此新標準規定,根據噪聲疊加原理,作為背景噪聲與聲源噪聲相疊加得到的噪聲測量值都不超標的情況下,可以不進行背景噪聲的測量和修正,注明后直接評價為達標。
4.2 噪聲測量值與背景噪聲值相差小于3dB時的達標判定
根據聲學的定義,在某點處測得的噪聲實際上是各種噪聲同時作用于該點的能量疊加。我們將在某點處測得的噪聲設為L合,被測噪聲源的噪聲為L源,背景噪聲為L背,根據聲壓級疊加公式:再設ΔL差值=L合-L背,ΔL修正=L合-L源,可以得到


將(2)(3)式代入(1)式整理可以得到

按(4)式可以算出理論修正值如表2

表2 理論修正值
由表2可以看出,當ΔL差值=L合-L背<3dB時,L源=L合-ΔL修正 以前的標準規定,如仍然無法滿足要求,則按環境噪聲監測技術規范的有關規定執行。而就是這“按環境噪聲監測技術規范的有關規定執行”主體不明的一句話,導致監測人員在遇到這種情況時,往往根據個人的理解采取不同的修正處理方法,導致得到完全不同的修正結果。 第一種修正方法是如果噪聲測量值與背景噪聲值相差小于3dB時,直接由噪聲測量值減去3dB作為測量結果;第二種是根據噪聲疊加公式進行修正;第三種方法則認為因為噪聲疊加公式修正推導的前提是點聲源自由場,而實際情況不可能是完全理想的狀況,則認為噪聲測量值與背景噪聲值相差小于3dB時,不能定量只能定性表達。 對這三種方法進行分析,從表2可以看出,噪聲測量值與背景噪聲差值在3dB以內時,修正值隨著差值的變大而變小,范圍在3.0~16.4dB,因此第一種直接減去3dB顯然不行;第二種情況是大家普遍認可的,但是卻是完全理論的推導;第三種情況是最謹慎,但是因為不能給出明確的結論,在實際的監測中意義不大。 而《環境噪聲監測技術規范噪聲測量值修正》(HJ701-2014)給出的解決方案結合了方法二和三。 首先,當L背=L源=L時,根據噪聲疊加公式 因此當L合-L限≤4時,考慮精密聲級計的測量誤差約為1dB以及數值修約的誤差,結合公式(5)得出L背≤L限;而通過表2我們可以得知,當ΔL差值=L合-L背<3dB時,L源 而當噪聲測量值-噪聲限值=ΔL2≥5時,實際情況是整個監測點位的環境噪聲都超標限值許多,從環境管理的角度上來說,首先應該治理或者降低整個大環境的噪聲排放,這時單獨判斷噪聲源噪聲是否達標意義不大,所以新標準認為無法評價。 結構傳播固定設備室內噪聲因為同樣存在背景噪聲干擾的問題,也需要進行噪聲測量值的修正,但是相關的規范標準只給出了結構傳播固定設備室內噪聲等效聲級以及倍頻帶聲壓級的限制,并沒有給出具體規定如何修正。因此新標準根據倍頻帶聲壓級的測量原理,規定按照頻段一一對應進行修正。 我國的噪聲監測技術規范自1986年首次頒布實施以來,期間雖然經歷了一系列噪聲標準限值和測量方法的頒布和修訂,但是在日常的監測實踐過程中,仍然會遇到一些問題難以達成一致的解決方案,其中就有背景噪聲的測量方法和噪聲測量值的修正。新頒布實施的《環境噪聲監測技術規范噪聲測量值修正》(HJ701-2014),詳細的規定了測量背景噪聲的方法、測量過程中應采取的技術措施、噪聲測量值與背景噪聲相差小于3dB時進行修正的技術規定以及固定設備結構傳播噪聲測量值的修正方法,有利于現行標準的有效實施和監測工作的實際操作,更好的為環境管理和執法服務。 [1]HJ706-2014.環境噪聲監測技術規范噪聲測量值修正[S]. [2]蘇鵬起.廠界環境噪聲監測中背景值修正問題的探討.干旱環境監測.2005,19(3),186-187+194. [3]GB 12348-2008.工業企業廠界噪聲排放標準[S]. [4]環境監測技術規范(噪聲部分)1986[S].國家環保總局. 肖婷(1983—),女,碩士研究生,工程師,主要研究方向為環境監測。
5 頻帶聲壓級修正以及數值修約規則
6 結語